管路形成部材の塗装方法および管路形成部材

【課題】補修塗装が容易に行なえ、バリの除去作業を省略することが可能な管路形成部材の塗装方法を提供する。
【解決手段】相対向する一対の治具３６に備えられた先端の尖った爪部４０を弁箱１５の両外側面に形成された凹部２１に挿入して凹部２１の底面に押し付け、弁箱１５を、治具３６で両側から掴持した状態で、浸漬槽内の粉体塗料に浸漬し、弁箱１５の表面に塗膜が形成された後、弁箱１５を浸漬槽から取出し、爪部４０を凹部２１から脱抜した後、凹部２１内に塗料を充填して補修塗装を行なう。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば弁や管等の管路形成部材の塗装方法、および、塗装方法によって塗装された管路形成部材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の塗装方法としては、図１２，図１３に示すように、上下および水平移動自在なロボットハンド６１を用いて仕切弁の弁箱６２を粉体塗装するものがある。弁箱６２は出入口部にフランジ部６３を有しており、これらフランジ部６３と接続相手の配管のフランジ部とをボルト・ナットで連結することにより、仕切弁と配管とが接続されて管路が形成される。また、浸漬槽６４内には流動性のある粉体塗料６５が貯留されている。
【０００３】
これによると、先ず、環状板６６とＴ字杆６７とで構成される治具６８を、フランジ部６３のボルト孔６３ａを利用してナット６９で弁箱６２に連結する。そして、弁箱６２を加熱し、ロボットハンド６１の掴持部材７０で治具６８を介して弁箱６２を掴持し、ロボットハンド６１の作動により弁箱６２を浸漬槽６４内に入れて粉体塗料６５中に浸漬させる。
【０００４】
弁箱６２の表面に塗膜が形成された後、ロボットハンド６１の作動により、弁箱６２を浸漬槽６４内から所定の場所へ取り出す。次に、掴持部材７０による掴持を開放し、治具６８を弁箱６２から取り外す。その後、治具６８が取付けられていた未塗装のフランジ部６３を作業者が手作業で補修塗装する。
【０００５】
上記のような塗装方法については下記特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６０−９００７１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら上記の従来型式では、弁箱６２のフランジ部６３のボルト孔６３ａを利用して治具６８をフランジ部６３に取付けているため、ボルト孔６３ａの内面に対して塗装が行なわれず、広範囲の補修塗装作業が必要になり、手間と時間を要するという問題がある。
【０００８】
また、フランジ部６３のボルト孔６３ａの周辺に塗料のバリが発生し、バリの除去作業に手間と時間を要するという問題がある。
本発明は、補修塗装が容易に行なえ、また、バリの除去作業を省略することが可能な管路形成部材の塗装方法および管路形成部材を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本第１発明は、流体が流れる管路を形成する管路形成部材の塗装方法であって、
相対向する少なくとも一対の治具に備えられた先端の尖った爪部を管路形成部材の両外側に形成された凹部に挿入して凹部の底面に押し付け、
管路形成部材を治具で両側から保持した状態で、管路形成部材を塗装するものである。
【００１０】
これによると、塗装時、従来のようにフランジ等のボルト孔を利用するのではなく、専用の凹部を用いて治具で管路形成部材を保持するため、ボルト孔に対しても塗装が行なわれる。また、管路形成部材を塗装した後、治具の爪部を凹部から脱抜し、未塗装の凹部内に塗料を充填して補修塗装を行なう。このように、補修塗装は、凹部内に塗料を充填するだけで済むため、容易に行なえる。
【００１１】
本第２発明における管路形成部材の塗装方法は、凹部は中心部が最も深くなるように形成されているものである。
これによると、治具の爪部を管路形成部材の凹部に挿入する際、爪部を位置決めし易くなる。
【００１２】
本第３発明における管路形成部材の塗装方法は、治具の爪部は先端ほど縮径する錐形状であり、
凹部は奥側ほど縮径する錐形状であり、
爪部のテーパー角を凹部のテーパー角以下にしたものである。
【００１３】
これによると、治具の爪部を管路形成部材の凹部に挿入した際、爪部と凹部の底面との接触部分の面積が低減されるため、凹部内の未塗装部分が低減される。また、爪部は確実に凹部内の最奥部まで達するため、治具を用いて管路形成部材を安定した状態で保持することができる。
【００１４】
本第４発明における管路形成部材の塗装方法は、凹部の入り口の直径が爪部の直径よりも大きいものである。
これによると、凹部内に塗料のバリが発生しても、バリの大きさを凹部の入り口より小さくできる。
【００１５】
本第５発明における管路形成部材の塗装方法は、管路形成部材の両外側面に、外方へ突出する台座が形成され、
台座に凹部が形成されているものである。
【００１６】
これによると、凹部の形成箇所における管路形成部材の肉厚を十分に確保することができ、凹部の形成箇所の強度が不足するのを防止することができる。
また、管路形成部材の外側面が治具の爪部の挿脱方向に対して直交せずに傾斜していても、台座の先端面を爪部の挿脱方向に対して直交させて形成し、台座の先端面に凹部を形成することができる。
【００１７】
本第６発明における管路形成部材の塗装方法は、管路形成部材を治具で両側から保持した状態で、管路形成部材を槽内の流動する粉体塗料に浸漬して塗装し、管路形成部材の表面に塗膜が形成された後、管路形成部材を槽内から取り出すものである。
【００１８】
これによると、治具が管路形成部材に接触することによって発生する未塗装部分を小さくしつつ、治具によって管路形成部材を容易且つ強固に把持することができる。
本第７発明における管路形成部材の塗装方法は、管路形成部材を塗装した後、治具の爪部を凹部から脱抜し、
凹部内に塗料を充填して補修塗装を行なうものである。
【００１９】
これによると、凹部内の塗装部分と未塗装部分との境界にバリが発生しても、凹部内に塗料を充填して補修塗装を行なうことによって、バリを塗料で埋めてしまうことができるため、表面にバリが現れず、バリの除去作業を省略することができる。
【００２０】
本第８発明は、上記第１発明から第７発明のいずれか１項に記載の塗装方法によって塗装されたことを特徴とする管路形成部材である。
【発明の効果】
【００２１】
以上のように本発明によれば、補修塗装が容易に行なえ、また、バリの除去作業を省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施の形態における塗装設備の図である。
【図２】同、塗装設備のロボットハンドの図である。
【図３】同、ロボットハンドの治具と弁箱との正面図である。
【図４】図３におけるＸ−Ｘ矢視図である。
【図５】同、ロボットハンドの治具と弁箱の凹部との拡大図である。
【図６】同、塗装設備で塗装される弁箱の側面図である。
【図７】同、塗装設備を用いた塗装手順を示す図である。
【図８】同、塗装設備を用いた塗装手順を示す図である。
【図９】同、塗装設備を用いた塗装手順を示す図である。
【図１０】同、弁箱の凹部の拡大断面図であり、（ａ）は補修塗装前の塗料のバリが発生した状態を示し、（ｂ）は補修塗装を行なってバリを塗料で埋めた状態を示す。
【図１１】（ａ）は本発明の第２の実施の形態における弁箱の凹部の拡大断面図であり、（ｂ）は本発明の第３の実施の形態における弁箱の凹部の拡大断面図である。
【図１２】従来の塗装設備の図である。
【図１３】同、塗装設備で塗装される弁箱の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明における第１の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１，図２に示すように、１１は、管路形成部材の一例である仕切弁の弁箱１５に粉体塗装を施す塗装設備である。この塗装設備１１は、流動する粉体塗料２８が貯留された浸漬槽２９と、弁箱２１を浸漬槽２９に出し入れするロボットハンド３０（出し入れ装置の一例）と、弁箱２１を所定の移載位置３２まで搬送する搬送装置３１（例えばチェンコンベヤ等）とを有している。
【００２４】
ロボットハンド３０は、上下揺動自在で且つ鉛直軸心廻りに回動自在なアーム部３４と、アーム部３４の先端部に設けられた一対のハンド部３５とを有している。アーム部３４は複数の関節で接続されたアーム３４ａ〜３４ｃで構成されている。また、一対のハンド部３５は互いに接近離間する横方向Ａへ移動自在である。
【００２５】
図２〜図５に示すように、各ハンド部３５の先端部には、弁箱２１を両側から挟んで掴み保持する治具３６が設けられている。治具３６は、横軸心３７廻りに回動自在な保持部材３８と、保持部材３８に設けられた二本の丸棒状のピン３９と、各ピン３９の先端に形成された円錐形状の爪部４０とを有している。ピン３９は、保持部材３８に取付けられる太径部３９ａと、太径部３９ａの先端に形成された細径部３９ｂとで構成されている。また、爪部４０は、先端部ほど縮径して先端が尖っており、細径部３９ｂの先端に設けられている。尚、ハンド部３５には保持部材３８を回動させる駆動装置（図示省略）が内蔵されている。
【００２６】
図６に示すように、仕切弁の弁箱１５は、出入口部１６と、出入口部１６に形成されたフランジ部１７と、出入口部１６間に設けられ且つ弁体を収納する箱状の弁体収納部１８と、弁体収納部１８の上部開口部に形成されたフランジ部１９とを有している。
【００２７】
図４〜図６に示すように、弁箱２１の弁体収納部１８の両外側面には、外側方へ突出する台座２０が二個ずつ設けられている。各台座２０には、外側方へ開口する凹部２１が形成されている。凹部２１は、奥側ほど縮径する円錐形状であり、中心部が最も深くなるように形成されている。尚、弁箱２１の弁体収納部１８の外側面から台座２０の先端面までの高さＨは凹部２１の深さＤ以上に設定されている。
【００２８】
治具３６の爪部４０は凹部２１に挿脱自在であり、爪部４０のテーパー角Ｂは凹部２１のテーパー角Ｃよりも小さく設定されている。また、凹部２１の入り口の直径Ｅは爪部４０の根元（拡径側端部）の直径Ｆよりも大きく設定されている。
【００２９】
以下に、上記塗装設備１１を用いた塗装方法を説明する。
図１に示すように、予め加熱した弁箱１５を搬送装置３１で移載位置３２まで搬送する。この際、弁箱１５は、上下反転姿勢（すなわちフランジ部１９を下向きにした姿勢）で、パレット４２に立設された複数の支持ピン４３上に支持されて、搬送される。
【００３０】
そして、ロボットハンド３０を駆動して、図３に示すように、弁箱１５の両側方に治具３６を対向させる。その後、図４，図５（ｂ）に示すように、一対のハンド部３５を互いに接近する方向へ移動させて、各爪部４０を各凹部２１に挿入して凹部２１の底面に押し付ける。これにより、弁箱１５が両側から治具３６によって挟まれて掴持（保持）される。
【００３１】
この状態で、図７に示すように、ロボットハンド３０により弁箱１５をパレット４２の上方へ持ち上げ、さらに、図８に示すように、治具３６の保持部材３８を横軸心３７廻りに９０°回動して、弁箱１５の出入口部１６が上下方向に向くように弁箱１５の姿勢を変え、この姿勢で弁箱１５を浸漬槽２９内に入れて粉体塗料２８中に浸漬する。尚、浸漬中において、弁箱１５の表面と粉体塗料２８とのなじみを良くするために、弁箱１５又は浸漬槽２９を振動させても良い。
【００３２】
これにより、弁箱１５の表面に塗膜４４が形成されて、弁箱１５が粉体塗装される。その後、図９の仮想線で示すように、ロボットハンド３０により弁箱１５を浸漬槽２９の上方へ取り出し、図９の実線で示すように、治具３６の保持部材３８を横軸心３７廻りに１８０°回動して、弁箱１５の上下を反転させ、必要があれば振動させて、弁箱１５内に残留した粉体塗料２８を排出させる。
【００３３】
その後、治具３６の保持部材３８を横軸心３７廻りに９０°回動して、弁箱１５のフランジ部１９が下向きになるように弁箱１５の姿勢を変え、図９の仮想線で示すように、この姿勢で弁箱１５をパレット４２の支持ピン４３上に下ろす。
【００３４】
そして、図２の実線および図５（ａ）に示すように、一対のハンド部３５を互いに離間する方向へ移動させて、各爪部４０を各凹部２１から脱抜する。これにより、治具３６による弁箱１５の掴持が解除される。その後、パレット４２を介して弁箱１５を搬送装置３１で移載位置３２から補修作業部へ搬送する。補修作業部において、作業者が刷毛等を用いて弁箱１５の各凹部２１内に塗料を充填して補修塗装を行なう。これにより、凹部２１内の未塗装部分が補修塗装される。
【００３５】
上記のような塗装方法によると、塗装時、従来のように弁箱１５のフランジ部１７のボルト孔１７ａを利用するのではなく、専用の凹部２１を用いて治具３６で弁箱１５を掴持（保持）するため、フランジ部１７のボルト孔１７ａに対しても塗装が行なわれる。また、補修塗装は、凹部２１内に塗料を充填するだけで済むため、容易に行なえる。
【００３６】
また、図５に示すように、爪部４０のテーパー角Ｂは凹部２１のテーパー角Ｃよりも小さいため、爪部４０が凹部２１に挿入された際、爪部４０と凹部２１の底面との接触部分の面積が低減され、これにより、凹部２１内の未塗装部分が低減される。また、爪部４０の先端は凹部２１の傾斜面に案内されて確実に凹部２１内の中心の最奥部まで達するため、爪部４０が凹部２１に対して位置決めされ、治具３６を用いて弁箱１５を安定した状態で掴持することができる。
【００３７】
また、治具３６を用いて弁箱１５を掴持して塗装した際、図１０（ａ）に示すように、凹部２１内の塗装部分と未塗装部分との境界に塗料のバリ４５（塗装の突起片）が発生しても、補修塗装作業において、図１０（ｂ）に示すように、凹部２１内に補修用の塗料４６を充填することにより、バリ４５を塗料４６で埋めてしまうことができる。このため、表面にバリ４５が現れず、バリ４５の除去作業を省略することができる。
【００３８】
また、凹部２１を台座２０に形成することにより、凹部２１の形成箇所における弁箱１５の肉厚を十分に確保することができ、凹部２１の形成箇所の強度が不足するのを防止することができる。また、弁箱１５の外側面が治具３６の爪部４０の挿脱方向に対して直交せずに傾斜していても、台座２０の先端面を、治具３６の爪部４０の挿脱方向に対して直交させて形成し、台座２０の先端面に凹部２１を形成することができる。
【００３９】
上記第１の実施の形態では、図５に示すように、凹部２１を円錐形状に形成しているが、第２の実施の形態として、図１１（ａ）に示すように、凹部２１を半球形状に形成してもよい。また、第３の実施の形態として、図１１（ｂ）に示すように、凹部２１を、台座２０の先端面に開口する第１の凹部２１ａと、第１の凹部２１ａの奥底面に開口する第２の凹部２１ｂとで構成してもよい。この場合、第２の凹部２１ｂは、第１の凹部２１ａの中心部に形成され、第１の凹部２１ａよりも小径である。
【００４０】
また、上記第１の実施の形態では、浸漬槽２９内に粉体塗料２８を浮遊（流動）させ、加熱した弁箱１５を浸漬槽２９内に浸漬しているが、この方式に限定されるものではなく、帯電させた弁箱１５を浸漬槽２９内に浸漬し、その後、弁箱１５を炉に入れて加熱する方式でもよい。また、上記のような粉体塗装に限定されるものではなく、浸漬槽２９内に液体塗料を貯留し、弁箱１５を浸漬槽２９内の液体塗料に浸漬してもよい。また、浸漬槽２９を用いず、治具３６を用いて弁箱１５を掴持した状態で、スプレーガンを用いて塗料を弁箱１５に吹き付けてもよい。
【００４１】
上記各実施の形態では、流体が流れる管路を形成する管路形成部材の一例として、図６に示すように仕切弁の弁箱１５を挙げたが、仕切弁以外の弁の弁箱でもよく、また、直管や曲管或いは分岐管等の配管でもよく、さらにはポンプのケーシング等であってもよい。
【００４２】
上記各実施の形態では、ロボットハンド３０の各ハンド部３５に一個ずつ治具３６を設けたが、複数個ずつ設けてもよい。また、一個の治具３６は、二本のピン３９を有しているが、三本以上の複数本有していてもよい。また、弁箱１５を持ち上げた際のバランスが保てるのであれば、一本のピン３９を有する治具３６を用いてもよい。尚、凹部２１と台座２０との数は治具３６の数やピン３９の数に対応させればよい。
【００４３】
上記各実施の形態では、図５に示すように、爪部４０のテーパー角Ｂを、凹部２１のテーパー角Ｃよりも小さく設定したが、テーパー角Ｃと同じ角度に設定してもよい。また、爪部４０と凹部２１との形状をそれぞれ円錐形状にしたが、角錐形状にしてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１５弁箱（管路形成部材）
２０台座
２１凹部
２８粉体塗料
２９浸漬槽
３６治具
４０爪部
Ｂ爪部のテーパー角
Ｃ凹部のテーパー角
Ｅ凹部の入り口の直径
Ｆ爪部の直径

【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体が流れる管路を形成する管路形成部材の塗装方法であって、
相対向する少なくとも一対の治具に備えられた先端の尖った爪部を管路形成部材の両外側に形成された凹部に挿入して凹部の底面に押し付け、
管路形成部材を治具で両側から保持した状態で、管路形成部材を塗装することを特徴とする管路形成部材の塗装方法。
【請求項２】
凹部は中心部が最も深くなるように形成されていることを特徴とする請求項１記載の管路形成部材の塗装方法。
【請求項３】
治具の爪部は先端ほど縮径する錐形状であり、
凹部は奥側ほど縮径する錐形状であり、
爪部のテーパー角を凹部のテーパー角以下にしたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の管路形成部材の塗装方法。
【請求項４】
凹部の入り口の直径が爪部の直径よりも大きいことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の管路形成部材の塗装方法。
【請求項５】
管路形成部材の両外側面に、外方へ突出する台座が形成され、
台座に凹部が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の管路形成部材の塗装方法。
【請求項６】
管路形成部材を治具で両側から保持した状態で、管路形成部材を槽内の流動する粉体塗料に浸漬して塗装し、管路形成部材の表面に塗膜が形成された後、管路形成部材を槽内から取り出すことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の管路形成部材の塗装方法。
【請求項７】
管路形成部材を塗装した後、治具の爪部を凹部から脱抜し、
凹部内に塗料を充填して補修塗装を行なうことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の管路形成部材の塗装方法。
【請求項８】
上記請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の塗装方法によって塗装されたことを特徴とする管路形成部材。

【図１】